JPH08251625A - 立体映像撮影用光学装置 - Google Patents

立体映像撮影用光学装置

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JPH08251625A
JPH08251625A JP7046922A JP4692295A JPH08251625A JP H08251625 A JPH08251625 A JP H08251625A JP 7046922 A JP7046922 A JP 7046922A JP 4692295 A JP4692295 A JP 4692295A JP H08251625 A JPH08251625 A JP H08251625A
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JP
Japan
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image
image pickup
photographing optical
angle
moving
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7046922A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Nakagawa
雅司 半川
Masaki Imaizumi
正喜 今泉
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP7046922A priority Critical patent/JPH08251625A/ja
Publication of JPH08251625A publication Critical patent/JPH08251625A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 左右レンズ系全体をそれぞれ動かすことなく
輻輳角を変えることができる小型・軽量な立体映像撮影
用光学装置を提供する。 【構成】 左側撮影用レンズ系1 bと、右側撮影用レン
ズ系1 aと、左側撮影用レンズ系1bの結像面、又はそ
の近傍に配設された左側撮像素子2bと、右側撮影用レ
ンズ系の結像面、又はその近傍に配設された左側撮像素
子2aと、左右の撮像素子上の画面中心位置をそれぞれ
結像面と平行な方向に移動させるための可動手段とから
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の映像を同時に撮
影する撮影用光学装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、業務用としても家庭用として
も映像を手軽に撮影できるビデオカメラは広く利用され
ている。また、近年ヘッドマウンテッドディスプレイや
レンチキュラー式テレビの登場により、立体映像を撮影
するビデオカメラが注目されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の立体映像を撮影
するビデオカメラは、輻輳角を変化させる際、例えば、
特開平5─336548号広報に記載されているように
左右のレンズ系全体をそれぞれ動かすようにしたものが
殆どであったため、可動部が大きくなり、それを動かす
ためのモータも大きくならざるを得ず、全体として重量
が重くなる点が問題であった。本発明は、上記問題点に
鑑みてなされたもので、輻輳角可変で小型・軽量の立体
映像撮影装置の提供を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明では、撮像画面の中心位置を像面上で
移動させることによって光軸の角度を変化させ、輻輳角
を調整するようにしている。像面上で撮像範囲を変えれ
ば、レンズの光軸を変化させなくても光学系全系の光軸
の角度は変化するので、被写体の距離に応じて輻輳角を
変化させることが可能である。像面上で撮影範囲を変え
る、即ち撮像画面の中心位置を移動させるには、例え
ば、像面上で撮像素子自体を移動させるようにしてもよ
いし、また、撮像素子は不動のままにして映像の切り出
し範囲を移動させるようにしてもよい。
【0005】また、上記目的を達成するため、本発明で
は、左側撮像用光学系と右側撮像用光学系との光路の一
部を共有するような立体映像撮影用光学装置での左右そ
れぞれの光路中に配置したミラーの角度を変えることに
よって輻輳角を変えるようにしている。大きく重いレン
ズを動かすことなく、ミラーを動かし反射角度を変える
ことによって輻輳角を変えるようにしている。
【0006】更に、上記目的を達成するため、本発明で
は、撮像画面の中心位置を像面上で移動させ、左右の光
学系の光軸の角度を変え、左右何れか1つのミラーの角
度を変えるだけで輻輳角の変更ができるようにしてい
る。撮像画面の中心位置を移動させる方法としては、例
えば、像面上で撮像素子自体を移動させるようにしても
よいし、また、撮像素子は不動のままにして映像の切り
出し範囲を移動させるようにしてもよい。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は、本発明の第1の実施例を示している。この実施例
は、レンズ系1a,1b、水平可動撮像素子2a,2b
より構成されている。
【0008】左右の映像はレンズ系1a,1bによって
それぞれの像面を形成するが、その像面上で撮像素子2
a,2bを水平方向に移動させることによって光軸aと
光軸bのなす角(輻輳角)θ1 を変えることができる。
【0009】例えば、被写体が近くにある場合は、水平
可動撮像素子2aと水平可動撮像素子2bとが遠ざかる
方向に水平可動撮像素子2a,2bを移動させ、被写体
が遠くにある場合は、水平可動撮像素子2aと水平可動
撮像素子2bとが近づく方向に水平可動撮像素子2a,
2bを移動させることによって、輻輳角θ1 は調節され
る。この方法によって、レンズ系を動かさずに、被写体
距離に応じて輻輳角を変化させることができる。なお、
水平可動撮像素子2a,2bの移動手段としてはモータ
ーを、撮像素子としては光電変換素子を用いることがで
きる。
【0010】図2は本発明の第2の実施例を示してお
り、図3は撮像領域可変撮像素子5c,5dを被写体側
から見た図である。この実施例は、レンズ系4c,4d
と、撮像領域可変撮像素子5c,5dとから構成され
る。
【0011】左右の映像はレンズ系4c,4dによって
それぞれ撮像領域可変撮像素子5c,5d上に結像する
が、その撮像素子上で像の撮像領域6c,6dを水平方
向に移動させることによって、光軸cと光軸dのなす角
(輻輳角)θ2 を変えることができる。
【0012】被写体が近くにあるときは撮像領域6cと
撮像領域6dとが遠ざかる方向に撮像領域6c,6dを
移動させ、被写体が遠くにあるときは撮像領域6cと撮
像領域6dとが近づく方向に撮像領域6c,6dを移動
させることによって、輻輳角θ2 が調節される。なお、
撮像領域可変撮像素子5c,5d上の撮像領域6c,6
dの移動手段としては電子回路を、撮像素子としては光
電変換素子を用いることができる。
【0013】この方法によって、レンズ系や撮像素子を
動かさずに、被写体距離に応じて輻輳角を変化させるこ
とができるので、モーター等の余分な構成を必要とせ
ず、小型、軽量、コンパクト化が図れる。
【0014】図4は、図3に示す撮像領域可変撮像素子
5c,5dの別の実施例を示すものである。5’は、2
つの移動可能な撮像領域6c’,6d’を有する撮像素
子を一枚の板の上に配設した一体型撮像領域可変撮像素
子である。図3のように撮像素子が左右別々に独立して
動くことができるようになっている場合は、組立時に両
方を平行にしなければならないため、組立精度が要求さ
れるが、このように構成すれば、組立精度が不要となる
ため、組立時間を短縮することができる。
【0015】図5は、本発明の第3の実施例を示してい
る。この実施例は、シャッター7e,7fと、反射角度
可変ミラー8eと、被写体距離左右差補正レンズ9e
と、ハーフミラー10と、レンズ系11と、水平可動撮
像素子12とから構成されている。
【0016】光路eからの映像は、ミラー8eによって
反射され、被写体距離左右差補正レンズ9eを透過し、
ハーフミラー10によって反射された後、レンズ系11
によって水平可動撮像素子12上に結像される。光路f
からの映像は、ハーフミラー10を透過し、レンズ系1
1によって水平可動撮像素子12上に結像される。
【0017】結像面と平行に水平可動撮像素子12を水
平方向に移動させることによって光軸fの角度を変え、
同時に反射角度可変ミラー8eの反射角度を変えること
によって光軸eの角度を変え、輻輳角θ3 を調節する。
光路eからの映像と光路fからの映像を、被写体と反射
角度可変ミラー8eの間と、被写体とハーフミラー10
の間に配設されたシャッター7e,7fによって時分割
することによって別々に取り出す。この場合、ハーフミ
ラー10の代わりに偏光ビームスプリッタを用い、そこ
から透過した光束を回転自在の偏光フィルターによって
時分割することにより別々に取り出すようにしても良
い。但し、シャッター7e,7fはメカシャッターでも
液晶シャッターでも良い。なお、反射角度可変ミラー8
eと水平可動撮像素子12の可動手段としてはモーター
を、撮像素子12としては光電変換素子を用いることが
できる。
【0018】光路eには被写体距離左右差補正レンズ9
eがあるので、左右の倍率に差が生ずるが、これは電気
的に補正することができる。以上のような方法によっ
て、レンズ系を動かさずに、被写体距離に応じて輻輳角
を変化させることができる。
【0019】図6は、本発明の第4の実施例を示してい
る。この実施例は、反射角度可変ミラー13g,13h
と、ミラー14hと、ハーフミラー15と、レンズ系1
6と、撮像素子17と、シャッター18g,18hとか
ら構成されている。
【0020】この実施例では、光路gからの映像は、反
射角度可変ミラー13gと、ハーフミラー15によって
反射され、レンズ系16によって撮像素子17に結像さ
れる。また、光路hからの映像は、反射角度可変ミラー
13h、ミラー14hで反射され、ハーフミラー15を
透過し、レンズ系16によって撮像素子17に結像され
る。
【0021】光路gからの映像と光路hからの映像は、
被写体とミラー13gとの間と、被写体とミラー13h
との間にそれぞれ配設されたシャッター18g,18h
によって時分割して別々に取り出すことができる。この
場合、ハーフミラー15の代わりに図示しない偏光ビー
ムスプリッタを配置し、さらにこの偏光ビームスプリッ
タとレンズ系16との間に回転自在の偏光フィルターを
配置して時分割して別々に取り出すようにすることもで
きる。なお、シャッター18g,18hは、メカシャッ
ターに限らず液晶シャッターでも良い。
【0022】また、反射角度可変ミラー13g,13h
の反射角度を変化させることによって、光軸g、hの角
度が変わり、被写体の距離に応じて輻輳角θ4 を変える
ことができる。
【0023】なお、反射角度可変ミラー18g,18h
を動かす手段としてはモーターを、撮像素子17として
は光電変換素子を用いることができる。
【0024】以上説明したように、本発明の立体映像撮
影用光学装置は、前述の特許請求の範囲に記載した特徴
の他にも、以下のような特徴を有している。
【0025】(1) 前記左右の撮像素子が、左側領域
と右側領域とに分かれた1枚の光電変換素子から成る請
求項1に記載の立体映像撮影用光学装置。
【0026】(2) 前記可動手段が、前記左右の撮像
素子を空間的に移動させる駆動部材から成る請求項1又
は3に記載の立体映像撮影用光学装置。
【0027】(3) 前記可動手段が、前記左右の撮像
素子の画面を電気的に移動させる駆動回路から成る請求
項1又は3に記載の立体映像撮影用光学装置。
【0028】(4) 前記反射部材の反射角を変化させ
るミラー用可動手段の他に前記撮像素子上の画面中心位
置を結像面と平行な方向に移動させるための可動手段と
を備えた請求項2に記載の立体映像撮影用光学装置。
【0029】(5) 前記左右の撮影用光学系を通過し
た光束の少なくともどちらか一方の光路中に、任意の屈
折力を有した補正レンズを設けた請求項2又は3に記載
の立体映像撮影用光学装置。
【0030】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、撮像画
面の中心位置をそれぞれの像面上で移動させ、左右の光
学系の光軸の角度を変えることによって、輻輳角を変え
るようにしているので、レンズ全体を動かすというよう
な大きく重い可動部を備えることなく立体映像撮影装置
の輻輳角を変えることができる。
【0031】また、本発明によれば、左側撮像用光学系
と右側撮像用光学系との光路の一部を共有するような立
体映像撮影用光学装置で、光路中に配置したミラーの角
度を変えることによって輻輳角を変えるようにしている
ので、レンズ全体を動かすというような大きく重い可動
部を備えることなく立体映像撮影装置の輻輳角を変える
ことができるとともに、光電変換素子やレンズ系の部品
点数が減ってコンパクト・軽量化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る立体映像撮影用光学装置の第1の
実施例を示す模式図である。
【図2】本発明に係る立体映像撮影用光学装置の第2の
実施例を示す模式図である。
【図3】本発明の第2の実施例に係る撮像領域可変撮像
素子を被写体側から見た概略図である。
【図4】本発明の第2の実施例に係る撮像領域可変撮像
素子の別の実施例について示した概略図である。
【図5】本発明に係る立体映像撮影用光学装置の第3の
実施例を示す模式図である。
【図6】本発明に係る立体映像撮影用光学装置の第4の
実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
a,b,c,d,e,f,g,h 光路 θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 輻輳角 1a,1b,4c,4d,11,16 レンズ系 2a,2b,12 水平可動撮像
素子 5c,5d 撮像領域可変
撮像素子 6c,6d,6c’,6d’ 撮像領域 5’ 一体型撮像領
域可変撮像素子 17 撮像素子 8e,13g,13h 反射角度可変
ミラー 14 ミラー 10,15 ハ─フミラー 9e 被写体距離左
右差補正レンズ 7e,7f,18g,18h シャッター

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左側撮影用光学系と、右側撮影用光学系
    と、上記左側撮影用光学系の結像面又はその近傍に配置
    された左側撮像素子と、上記右側撮影用光学系の結像面
    又はその近傍に配置された右側撮像素子と、上記左右の
    撮像素子上の画面中心位置をそれぞれ結像面と平行な方
    向に移動させるための可動手段とを備えた立体映像撮影
    用光学装置。
  2. 【請求項2】 左側撮影用光学系と、右側撮影用光学系
    と、上記左右の撮影用光学系を通過した光束を重ね合わ
    せるための少なくとも1つの反射部材と、上記左右の撮
    影用光学系によって形成された結像面又はその近傍に配
    置された撮像素子と、輻輳角の変化に応じて上記反射部
    材の反射角度を変化させる反射部材用可動手段とを備え
    た立体映像撮影用光学装置。
  3. 【請求項3】 左側撮影用光学系と、右側撮影用光学系
    と、上記左右の撮影用光学系を通過した光束を重ね合わ
    せるための反射部材と、上記左右の撮影用光学系によっ
    て形成された結像面又はその近傍に設けられた撮像素子
    と、輻輳角を変化させるために上記撮像素子上の画面中
    心位置を結像面と平行な方向に移動させるための可動手
    段とを備えた立体映像撮影用光学装置。
JP7046922A 1995-03-07 1995-03-07 立体映像撮影用光学装置 Withdrawn JPH08251625A (ja)

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Cited By (5)

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